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燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质通常是KOH溶液,则下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是(  )
A、负极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2OB、正极反应式为:O2+4H++4e-═2H2OC、随着反应地进行,KOH溶液物质的量浓度不变D、该电池的总反应与甲烷燃烧的反应方程式相同,反应式为:CH4+2O2═CO2+2H2O
分析:A、根据负极上发生反应的反应类型确定反应的物质及电极反应式;
B、根据正极上发生反应的反应类型确定反应的物质及电极反应式;
C、根据总反应方程式判断;
D、根据碱性条件下二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根判断.
解答:解:A、燃料在负极上失电子发生氧化反应,甲烷燃烧能生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾,所以电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故A正确;
B、氧气在正极上得电子,因为电解质溶液是氢氧化钾溶液,所以氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故B错误;
C、该电池的电池反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,反应消耗KOH,所以KOH的浓度减小,故C错误;
D、碱性条件下二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸根,所以该电池的总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,与甲烷燃烧方程不同,故D错误;
故选A.
点评:本题考查了燃料电池,电极反应式的书写要注意结合电解质溶液判断电极上的生成物,原料相同,电解质溶液不同,电极反应式就不同.
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A.负极反应式为CH4 + 10OH-8e=== CO32+ 7H2O

B.正极反应式为O2 + 2H2O + 4e=== 4OH

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